物理冲突分离原理解决问题实例分析

物理冲突分离原理解决问题实例分析物理冲突分离原理解决问题实例分析一、现代TRIZ提出的四条分离原理：1•空间分离2•时间分离3•基于条件的分离4•整体与部份的分离二、分离原理及其实例（一）空间分离原理空间分离原理所谓空间分离原理是将冲突两边在不同的空间分离，以降低解决问题的难度。当关键子系统冲突两边在某一空间只出现一方时，空间分离是可能的。应用该原理时，首先应回答如下问题：（1）是不是冲突一方在整个空间中“正向”或"负向”转变？（2）在空间中的某一处冲突的一方是不是可不按以一个方向转变？（3）若是冲突的一方可不按一个方向转变，利用空间分离原理是可能的。2•分离原理与四十条发明原理的对应关系1•分割2•分离3•局部质量4•不对称7•套装反向17.维数改变中介物复制30•柔性壳体或薄膜3控间分离原理解决问题实例（1）•自行车采用链轮与链条传动是一个采用空间分离原理的例子。在链轮与链条发明前，自行车存在两个物理冲突，其一为了高速行走需要一个直径大的车轮，为了乘坐舒适，需要一个小的车轮，车轮既要大又要小形成了物理冲突；其二骑车人既要快蹬脚蹬，以提高速度，又要慢瞪以感觉舒适。链条在空间上将链轮的运动传递给飞轮，飞轮驱动自行车后轮旋转；其次链轮直径大于飞轮，链轮以较慢的速度旋转将致使飞轮较快的旋转速度。因此，骑车人可以较慢的速度驱动脚蹬，自行车后轮将以较快的速度旋转，自行车车轮直径也可以较小。（2）•潜水艇利用电缆拖着千米之外的声纳探测器，以在黑暗的海洋中感知外部世界的信息。被拖的声纳探测器与产生噪声海洋中感知外部世界的信息。（3）波音公司改良737设计进程中，出现的技术冲突为：即希望发动机吸入更多的空气，旦又不希望发动机罩与地面的距离减少。将其转变成物理冲突：发动机罩的直径应该加大，以吸人更多的空气，但机罩直径又不能太大避免路而和机罩的间距减少。利用空间分离原理来解决该物理冲加大，以吸人更多的空气，但机罩直径又不能太大避免路而和机罩的间距减少。利用空间分离原理来解决该物理冲突，可以将对称设计改成不对称设计。如图所示;（二）时间分离原理时间分离原理所谓时间分离原理是待冲突两边在不同的时间段分离，以降低解决问题的难度。当关键子系统冲突两边在某一时间段只出现一方时，时间分离是可能的。应用该原理时，首先应回答如下问题：（1）是不是冲突一方在整个时间段中"正向”或"负向”转变？（2）在时间段中的某一处冲突的一方是不是可不按以一个方向转变？（3）若是冲突的一方可不按一个方向转变，利历时间分离原理是可能的。时间原理与四十条发明原理的对应关系9•预加反作用10•预操作11.预补偿15动态化16•未达到或超过的作用18.振动19•周期性作用20•有效作用的持续性21.紧急行动29•气压与液压结构34.抛弃与修复37.热膨胀时间分离原理解决问题实例（1）坑井安全防护系统。在生产和市政中，吊物孔和检修井军用盖板覆盖，用来避免人员及杂物坠落坑井内。在实施吊物或检修操作时，将盖板打开，用临时“安全拦网”等办法将打开的坑井围起来。所以，在平常的时候应该使井盖覆盖，避免“坠落”事件，而在作业的时候应不覆盖，知足作业要求，二者在时间上不冲突，故采历时间分离原理。（2）航空母舰上飞机停放。航空母舰上的飞机在不工作时,每架飞机占用空间将很大，在航空母舰上有限的停放位置里，只能停放较少的飞机，所以具有空间要小；而飞机必需有足够大的机翼才能使飞机飞行，应该具有足够大的空间，这与上述矛盾。但二者在时间上是分开的，在不飞行时，可以小空间，在飞行时，要有大空间，所以，可以采用"动态化”，改变机翼形状，采用折叠式，使机翼竖起，减少占用空间。（3）折叠自行车。自行车在行驶时需要具有必然的空间，能承载骑车人，而在不行驶时，需要停放在某处，这时，它不被利用，占用空间过大，致使空间上的浪费。但二者在时间上是分开的，一个为行驶，一个为停放，知足时间分离原理，故可减小停放时自行车占用空间，将自行车折叠，放出可用空间。（三）基于条件的分离原理基于条件的分离原理将冲突两边在不同的条件下分离，以降低解决问题的难度。当关键子系统冲突两边在某一条件下只出现一方时，基于条件分离是可能的。应用该原理时，首先应回答如下问题：（1）是不是冲突一方在所有条件下都要求中"正向”或"负向”转变？（2）在某些条件下，冲突的一方是不是可不按以一个方向转变？（3）若是冲突的一方可不按一个方向转变，利用基于条件的分离原理是可能的。基于条件的分离原理与四十条发明原理的对应关系1.分割5•归并6多样性7•套装8•质量补偿13•反向曲面化变有害为有利反馈自服务低本钱，不耐用物体代替耐用物体33同质性35.参数转变基于条件的分离原理解决问题实例（1）水管要刚性好，以避免因水的重量而变形，但水管要软，以避免水管在冬季被冻裂，两个条件不冲突，所以，选择弹塑性好的复合材料，既可以知足水重量带来的变形，又可以知足不被冻裂。（2）水中充入气泡。训练池里的水要软，以减轻水对运动员的冲击伤害，但又要求水必需硬，以支撑运动员的身体，水的软硬取决于跳入者入水的速度。相对速度高，水是硬物质，反之是软物质。（3）发电药丸。台湾工研院研发出的“发电药丸”研究团队将发电原料“氢"做成固态，放进水里，就可以够充电。研究团队将氢存储起来，制成药丸，方便携带。当人们需要用"电"这个条件时，只需将药丸放进水里；当不需要用"电"时，药丸可以方便揣在兜里，方便携带。整体与部份的分离原理1.整体与部份的分离原理将冲突两边在不同的层次分离，以降低解决问题的难度。当冲突两边在关键子系统层次只出现一方而该方在子系统、系统或超系统层次内不出现时整体与部份的分离是可能的。整体与部份的分离原理解决问题实例12等势性机械系统的替代31多孑L材料32.改变颜色35.参数转变36•状态改变38•加速强氧化惰性环境复合材料整体与部份的分离原理解决问题实例(1)上述坑井安全防护系统。临时"安全拦网"受自身条件所限，只能拦阻重量较轻、体积较大的物品，对于人员、较重的物品和体积较小的物品无法有效拦阻属于软防护。这是一个物理冲突，若想有效阻拦，需要足够重量的拦网，而拦网对工作人员不方便，而重量较轻的拦网不能有效阻拦，故冲突。该防护系统将拦网与井盖结合在一路，不作业时，放下井盖可覆盖井口，作业时，打开井盖，并将拦网拉开，与井盖连接固定，变成刚性结构，形成有效拦阻。

2）自行车的链条。自行车链条整体看处于柔性状态，知足两链轮远距离传动，而局部来看，每一个链节为刚性，在链轮转动时，不易发生断裂等破坏，这就应用了整体与部份的分离原理。（3）翻盖电话。人们希望电话在携带时可以小一点，这样可以方便一些，又希望在使历时可以大一些，用起来舒适，这样，翻盖电话既知足了方便携带，又知足利用舒适；在整体上，翻盖电话很小，的确便于携带，而在使历时，将盖翻起，扩大了利用面，电话“变大”了，也就利用舒适了。总结总